Модулярная функция — мероморфная функция, определённая на верхней комплексной полуплоскости (то есть на множестве ), являющаяся инвариантной относительно превращений модулярной группы или некоторой её подгруппы и удовлетворяющая условиям голоморфности в параболических точках. Модулярные функции и обобщающие их модулярные формы широко используются в теории чисел, а также в алгебраической топологии и теории струн.

Формально, модулярной функцией называется мероморфная функция, удовлетворяющая условию

для каждой матрицы

принадлежащей модулярной группе .

Модулярная форма Модулярной формой веса для группы называется голоморфная функция , удовлетворяющая условию для любых и и голоморфная во всех параболических точках.

Пусть  — верхняя комплексная полуплоскость: . Группа матриц для натурального числа определяется как . Группа действует на с помощью дробно-линейных преобразований где и .

Свойства модулярных форм Модулярные формы нечётного веса равны нулю. Модулярной формой веса является (при ) ряд Эйзенштейна:

где .

Пусть

— модулярные инварианты,  — модулярный дискриминант. Определим следующим образом основной модулярный инвариант ():

Тогда выполняются равенства

Также данные функции удовлетворяют соответствующие свойства голоморфности. То есть  — модулярная форма веса 4,  — модулярная форма веса 12. Соответственно  — модулярная форма веса 12, а  — модулярная функция. Данные функции имеют важное применение в теории эллиптических функций и эллиптических кривых.

Примечания

Литература

Ссылки J. S. Milne, Modular functions and modular forms, курс лекций.

Категория:Теория чисел Категория:Комплексный анализ Категория:Аналитическая теория чисел